Новости / Новые технологии / Самозаживляющиеся кабели

Самозаживляющиеся кабели


В боевике всех времен и народов «Терминатор» «плохой» кибер имел над «хорошим» важное преимущество. При повреждении ткани робота последнего поколения восстанавливались сами, а герою Шварцнегера приходилось штопать дырки от пуль подручными средствами. Ученые, реальные, а не кинематографические, на протяжении многих лет работают над проблемой регенерации материалов. Если природа создала органические структуры (кожа, кости) способными к восстановлению и возобновлению функциональности, то создание человеческих рук пока преимущества живучести не получило.

Принципиально способными к регенерации, кроме органики, называется металл, керамика, полимеры. Самым тяжелым для восстановления признан металл. Работы с этим материалом находятся еще в теоретической стадии. Также мало изучена способность к восстановлению физических свойств, например, электропроводности. Наибольшее количество опытов по регенерации проведено с полимерами. На основе опытов с полимерами ученые составили классификацию способности материалов к восстановлению.

Условно самовосстанавливающиеся материалы можно разбить на четыре группы:

1) регенерация происходит под воздействием внешнего фактора, который выступает в роли катализатора процесса (температура, свет, электрический или магнитный импульс, фотонное воздействие, баллистическое взаимодействие).

Выявлены температурные режимы, которые могут способствовать регенерации определенных материалов: для бетона это температура от – 30˚ до + 30˚, для полимеров и полимеросодержащих соединений ниже 120˚ С, для металлов выше 600˚ С, для керамики более 800˚.

2) Катализатором для запуска процесса восстановления является сам факт повреждения.

Материал, способный к автономному восстановлению уже произведен. Это олигомерный термопластичный эластомер. При появлении трещины – разрыва в тканях полимера, «вглубь» материала попадает кислород. Начинается реакция окисления кремния с образованием оксида SiO2, который и заполняет появившуюся трещину. Олигомерный термопластичный эластомер может выступить в качестве примера еще одной системы классификации самовосстанавливающихся материалов:

3) Материалы, которым способность к восстановлению придает активный наполнитель кристаллической решетки.

К таковым можно отнести целый ряд композитов, в том числе и созданных с помощью нано технологий. Регенерация, посредством внедренных активных капсул возможна только один раз. Количество использованных для «заживления» капсул не компенсируется в материале само по себе. Многочисленные опыты, проводимые с композитами, показали, что для регенерации наилучшим образом подходят активные цилиндры с соотношением измерений 1:10. Сферы и пустотелые образования, которые использовались в первых опытах, обладают меньшим потенциалом.

4) Последний класс – изучен менее всего. Материалы, имеющие в собственной структуре активные восстанавливающие элементы. Теоретически под эту категорию подходят металлы. Запустить процесс регенерации в этом случае наиболее трудоемкий процесс.

Легко можно понять какое огромное практическое значение имеют положительные результаты опытов. Вся технология человечества была настроена на изготовление и оптимизацию защитных свойств материалов. Многочисленные инструкции и ГОСТы описывают правила эксплуатации и способы устранения поломки. Разработки, которые могут управлять повреждением, а не предотвращать его, начаты сравнительно недавно. Не смотря на это, уже сейчас вполне реально представить кабель, уложенный глубоко под землей и способный затянуть в себе назревающий разрыв или трубы, которые самостоятельно диагностируют свое состояние, исходя из концентрации раздражающих химических веществ.

ООО «Индбоард»

Добавлено: 2010-12-17

Что можно сделать?



Похожие новости:

Поделиться с друзьями

 

 

Комментарии и отзывы пользователей отсутствуют. Вы можете первым оставить свой комментарий, если Вам есть, что сказать.

 

Ваш комментарий